CN105528673A - 管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统与方法，属于工程备料，尤其是管线工程备料优化系统与方法的技术领域；依据工程施作用料需求弹性化、客制化、识别化、导引化等作业需求，建立了工程用料准备的云端作业加工新模式，特别针对弹性管线、弹性裁切标示及加工作业需求，建立全新自动导引系统，方便备料加工运作，满足管线备料需求。该系统能提供备料准备信息导引供备料人员明确作业信息，透过系统作业查核管控流程，确保备料任务确实性，生产符合工务施作需求的自动导引施作功能用料，满足工程施作需求，解决工程用料管理及施作用料管控盲点，提升施作效率。

Description

管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统与方法

技术领域

本发明涉及一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统与方法，属于工程备料，尤其是管线工程备料优化系统与方法的技术领域；具体说属于系与工程施作用料准备加工技术及加工设备系统结构相关，特别针对工程管线用料云端弹性备料模式，如何有效针对施作用料的单一性特别加工作业；如何快速将管线裁切、标示正确及进一步加工需求作业指引，能确实生产出工程需求的自动导引施作用料，协助工程施作任务进行的备料优化系统与方法的技术领域。

背景技术

目前，工程管线施作用料准备，需依客制化且非规格品供应时，会无法辨识材料用途及组合位置，无法提供工程作业需求。所以现阶段仍以商品规格准备模式运作，工程人员透过设计图计算好施作用料的需求，领取商品规格用料到施作现场再进行裁切作业，要让施作顺利往往会采用过多量用料施作准备，而在施作后有产生余料及未裁切的商品。而余料往往进一步形成呆料，进一步在施工后形成废料，而未裁切商品容易受到环境污染进而形成损耗，有用料管理困扰及浪费。

如果要依据工程需求订制客制化的施工专用材料，除了面临辨识的问题之外，更有因现有物料加工设备内均以量化生产目标设计，难符合弹性加工模式，如采用现有设备，每加工一个组件，就必须更新数据尺寸，将不符合生产效益、不符合设备生产原则，加工数据大幅增加，且原有设备数据记忆容量少，而无法满足弹性加工作业需求。加工后更有管理上的麻烦，运作上有很大盲点，因而目前仍无法进行事先备料的模式作业施作。针对施作用料事先加工作业，必须有明确用料信息及完善标示作业，才能让云端备料实现，事先裁切标示后的施作组件，才能具有唯一化专料专用可行性。

如果能特别建立一套自动导引备料信息，透过事先分析计算能取得各组件尺寸，可以取得用料裁切信息，进一步透过模拟连接，能轻易建置自动导引施作功能标示及进一步结合工务分配，形成管理性功能标示。透过上述三种讯息即能克服施作用料事先云端备料技术，而在推动云端备料过程中，面临了不能量化及高成本生产作业，为解决弹性备料困难，特别进一步规划出有关弹性管线备料的系统与方法，实现工程施作管线备料云端服务可行性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统与方法，以实现管线用料整体备料优化的目的。

为达到所述的目的，本发明的技术方案和方法是：

一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，包括，一备料云端工作站，一标示组件制作系统和一管线备料裁切与加工自动导引系统；该备料云端工作站分别通过网络连接装置与该标示组件制作系统和该管线备料裁切与加工自动导引系统电性连接；

所述的备料云端工作站，具有因特网连接接口与局域网络连接接口及USB存取接口；该备料云端工作站通过因特网连接接口连接保存有备料信息的远程计算机终端或局域网络，负责收集工程施作用料的自动导引备料资讯，透过因特网直接连接读取工程施作备料信息，该备料信息亦可经由行动网络内存，利用USB接口存入该备料云端工作站中；收集备料信息后依备料云端工作站进一步依据用料规格整理出备料加工单，能透过局域网络传送到该标示组件制作系统及该管线备料裁切与加工自动导引系统，准备备料加工准备，该备料加工单亦可用行动网络内存，经USB接口读取存入该标示组件制作系统及该管线备料裁切与加工自动导引系统；

所述的标示组件制作系统，具有局域网络连接接口及USB存取接口，能通过局域网络或USB接口接收备料加工单，能依备料程序作业产出符合备料需求的弹性标示组件，能配合备料加工作业程序的标示作业，具有标示的方便性；

所述的管线备料裁切与加工自动导引系统，具有局域网络接口及USB存取接口，能通过局域网络及USB接口将备料加工单通过加载管线备料裁切与加工自动导引系统，将信息传送到操作单元的人机接口显示，并透过人机接口将备料的自动导引信息显示在画面中，形成备料自动导引信息，可以导引备料人员进行备料作业程序及核对管控作业是否确实；让备料工作的裁切、标示及进一步末端加工客制化作业能清楚执行，顺利管控备料程序，指引备料作业内容，逐步完成备料任务。

该管线备料裁切与加工自动导引系统的系统结构包括：一管线裁切计量系统，至少一个包括了备料作业自动导引系统和与其配套对应的备料加工操作系统组成的备料作业装置；该管线裁切计量系统通过局域网络及操作回路与该备料作业自动导引系统电性相连；该备料作业自动导引系统与对应的该备料加工操作系统控制连接；

所述的管线裁切计量系统由管线计量裁切控制中心、管线储存输入装置、管线计量输送器、计量译码器、管线裁切装置及管线裁切输出装置所组成；该管线裁切装置位于该管线储存输入装置和该管线裁切输出装置之间；该管线计量输送器设置于该管线储存输入装置与该管线裁切装置之间；该计量译码器设置于该管线计量输送器与该管线裁切装置之间；

形成该管线计量裁切控制中心接收该备料作业自动导引系统传送的连续取备料需求的长度，引导该管线计量输送器从该管线储存输入装置中将裁切用料送出，进一步透过该计量译码器取得材料输出长度，在该管线计量裁切控制中心运算比较，透过该管线裁切装置裁出客制化施作用料，进一步经该管线裁切输出装置输出至该备料加工操作系统，让备料人员进行下一步备料程序的结构；

所述的备料作业自动导引系统由作业运行指示灯组、局域网络及USB接口、备料自动导引人机接口及备料运行操作开关组接口组成；该备料自动导引人机接口与该管线计量裁切控制中心电性连接；该作业运行指示灯组和备料运行操作开关组接口设置于该备料自动导引人机接口上并与其电性连接；

该备料作业自动导引系统，可经由局域网络及USB接口读取、加载备料加工信息，将备料加工单存入系统中，备料人员可由备料自动人机接口显示备料信息，能导引自动备料作业。

该备料自动导引人机接口通过该作业运行指示灯指引备料运作状态，人机操作画面可以显示备料加工单，运行时会针对执行项目加以放大及闪烁方便备料进行，该备料运行操作开关组接口作为运行确认信号控制；

所述的备料加工操作系统由备料用加工作业工作台、备料用加工设备与设备用料、用以存放可固定在该客制化施作用料两端的该弹性标示组件的备料用标示组件盒、备料用加工组件盒及备料包装收集箱组成；该备料包装收集箱位于该备料用加工作业工作台下方；该备料用加工设备与设备用料与该备料用加工作业工作台机械连接，该备料用标示组件盒及该备料用加工组件盒分别与该备料用加工设备与设备用料机械连接；

形成透过该备料作业自动导引系统显示信息的由该管线裁切输出装置输出的客制化施作用料在进入该备料用加工作业工作台上进行必要性备料加工程序并将对应的该弹性标示组件固定在该客制化施作用料两端，完成备料任务的结构。

该备料自动导引人机接口的导引方案可采用文字导引模式、使用图像数据导引模式方案或可以使用文字与组合加工图像导引前后用料的组合与连接加工及标示方向导引作业方案。

该备料加工单的数据结构为加工序号字段，左连接组件字段，左标示内容字段，长度尺寸字段，右标示内容字段，右连接组件字段和备注字段。

该备料加工操作系统中固定该弹性标示组件的加工方案为压接、热熔、胶黏、热缩、焊接或组合衔接方案，以将弹性标示组件固定于备料上，完成备料准备方案，提供工程施作应用。

该行动网络内存为移动硬盘、U盘、光盘或其他移动存储装置；该网络连接装置为连接在局域网络连接接口上的电缆或行动网络内存。

该标示组件制作系统可为喷印、雷射或热转印方案来进行制作该弹性标示组件；该弹性标示组件为可方便标示于施作用料上，提供自动导引施作功能标示的中空套管或标签。

该管线裁切装置为动力剪切装置、雷射切割装置、电浆切割装置、等离子切割装置、水刀切割装置、火焰切割装置、线锯或电锯。

该备料作业装置的个数为n个，其中n为1,2,3,4,……的自然数；且每个该备料作业自动导引系统数量须与该备料加工操作系统的数量为一对一的组合运用。

该自动导引系统的用途为电线、电缆、光纤、电线电缆保护管、塑料管、金属管、复合管或空油压管及相关领域备料加工准备任务中。

一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引方法，运用自动导引备料资讯作为备料系统自动导引用料作业的信息，提供备料人员执行备料任务，包括如下步骤：

(1)接收工程施作之自动导引备料信息；

(2)分类管线备料完成信息加工单；

(3)将备料加工单传送到标示组件系统制作标示组件；

(4)进行备料前各项需求用料及器具准备；

(5)将备料加工单传送到自动导引备料加工系统，完成备料加工前准备；

(6)进行备料加工作业；

(7)备料完成，包装管理；

形成利用工程施作用料的自动导引备料信息中的标示内容及衔接信息转为备料加工单，呈现导引作业讯息，提供作业程序指引及备料步骤查核确认依据的结构。

采用本发明的技术方案和方法，由于是运用自动导引备料信息作为备料系统自动导引备料作业的讯息，提供备料人员执行备料任务，透过人机接口指引及操作系统运作，轻易将施作需求用料客制化裁切完成及客制化标示组件制作完成，进一步导引备料人员用料裁切与标示及完成末端加工作业，将客制化需求自动导引用料准备完成。

采用本发明的技术方案和方法，由于在提升备料系统的使用能效，让相同规格的材料加工能提供多项工程项目备料作业，透过不同备料人员能轻易完成不同项目的备料工程作业，让备料系统运用能大幅提升，走向专业备料需求。

采用本发明的技术方案和方法，由于备料不仅只有裁切及标示，更将备料功能进一步提升，增加了末端加工导引需求，更能满足备料作业需求，让工程作业能省事，更进一步节省作业成本，强化客制化专业工程用料备料需求，满足工程施作的需求。

采用本发明的技术方案和方法，由于建置了多元化管线用料需求的专业加工系统，能让其满足不同管线备料需求，能轻易完成自动导引施作用料加工，达到工程用料的自动导引施作用料准备的专业需求，实现云端备料的目标。

采用本发明的技术方案和方法，由于透过自动导引备料系统解决备料人员作业盲点，不会因弹性尺寸、标准专业化、末端加工弹性化及大量信息作业产生盲点，透过导引系统指引与实际运作比较，能清晰指引备料作业程序、内容及相关必要作业指引，可以降低人员作业疏忽，提升备料的精确度。

附图说明

图1为本发明自动导引系统结构示意图；

图2为本发明自动导引系统的备料导引作业结构示意图；

图3为图形导引施作方案一示意图；

图4为本发明自动导引系统的备料导引作业流程图；

图5为不同管线加工模式示意图；

图6为图形导引施作方案二示意图。

图中标号说明

1因特网P备料代号

2备料云端工作站N备料序号

3USB接口A左加工指引

4局域网络B左标示指引

5标示组件制作系统C长度指引

6行动内存D右标示指引

7管线备料裁切及加工自动导引系统E右加工指引

F备料确认辅助导引

10管线裁切计量系统G左组合加工图像

11管线计量裁切控制中心H右组合加工图像

12管线储存输入装置

13管线计量输送器

14计量译码器

15管线裁切装置

16管线裁切输出装置

17裁切完成管线

20备料作业自动导引系统

21作业运行指示灯组

22备料自动导引人机接口

23备料运行操作开关组

30备料加工操作系统

31备料用标示组件盒

32备料用加工组件盒

33备料用加工设备与设备用料

34备料用加工作业工作台

35备料包装收集箱

36备料完成组件

40第二组备料作业自动导引系统

50第二组备料加工操作系统

60第n组备料作业自动导引系统

70第n组备料加工操作系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案和方法详细说明如下，以利全面的了解本发明技术方案和方法。

如图1，一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，包括，一备料云端工作站2，一标示组件制作系统5和一管线备料裁切与加工自动导引系统7；该备料云端工作站2分别通过网络连接装置与该标示组件制作系统5和该管线备料裁切与加工自动导引系统7电性连接；

所述的备料云端工作站2，具有因特网连接接口与局域网络连接接口及USB存取接口；该备料云端工作站2通过因特网连接接口连接保存有备料信息的远程计算机终端或局域网络4，负责收集工程施作用料的自动导引备料资讯，透过因特网直接连接读取工程施作备料信息，该备料信息亦可经由行动网络内存6，利用USB接口3存入该备料云端工作站2中；收集备料信息后依备料云端工作站2进一步依据用料规格整理出备料加工单，能透过局域网络4传送到该标示组件制作系统5及该管线备料裁切与加工自动导引系统7，准备备料加工准备，该备料加工单亦可用行动网络内存6，经USB接口3读取存入该标示组件制作系统5及该管线备料裁切与加工自动导引系统7；

所述的标示组件制作系统5，具有局域网络4连接接口及USB存取接口3，能通过局域网络4或USB接口3接收备料加工单，能依备料程序作业产出符合备料需求的弹性标示组件，能配合备料加工作业程序的标示作业，具有标示的方便性；

所述的管线备料裁切与加工自动导引系统7，具有局域网络接口及USB存取接口，能通过局域网络4及USB接口将备料加工单通过加载管线备料裁切与加工自动导引系统7，将信息传送到操作单元的人机接口显示，并透过人机接口将备料的自动导引信息显示在画面中，形成备料自动导引信息，可以导引备料人员进行备料作业程序及核对管控作业是否确实；让备料工作的裁切、标示及进一步末端加工客制化作业能清楚执行，顺利管控备料程序，指引备料作业内容，逐步完成备料任务。

如图2，该管线备料裁切与加工自动导引系统7的系统结构包括：一管线裁切计量系统10，至少一个包括了备料作业自动导引系统20和与其配套对应的备料加工操作系统30组成的备料作业装置；该管线裁切计量系统10通过局域网络及操作回路与该备料作业自动导引系统20电性相连；该备料作业自动导引系统20与对应的该备料加工操作系统30控制连接；

所述的管线裁切计量系统10由管线计量裁切控制中心11、管线储存输入装置12、管线计量输送器13、计量译码器14、管线裁切装置15及管线裁切输出装置16所组成；该管线裁切装置15位于该管线储存输入装置12和该管线裁切输出装置16之间；该管线计量输送器13设置于该管线储存输入装置12与该管线裁切装置15之间；该计量译码器14设置于该管线计量输送器13与该管线裁切装置15之间；

形成该管线计量裁切控制中心11接收该备料作业自动导引系统20传送的连续取备料需求的长度，引导该管线计量输送器13从该管线储存输入装置12中将裁切用料送出，进一步透过该计量译码器14取得材料输出长度，在该管线计量裁切控制中心11运算比较，透过该管线裁切装置15裁出客制化施作用料(即裁切完成管线17)，进一步经该管线裁切输出装置16输出至该备料加工操作系统30，让备料人员进行下一步备料程序的结构；

所述的备料作业自动导引系统20由作业运行指示灯组21、局域网络4连接口及USB接口3、备料自动导引人机接口22及备料运行操作开关组23接口组成；该备料自动导引人机接口22与该管线计量裁切控制中心11电性连接；该作业运行指示灯组21和备料运行操作开关组23接口设置于该备料自动导引人机接口22上并与其电性连接；

该备料自动导引人机接口22通过该作业运行指示灯指引备料运作状态，人机操作画面可以显示备料加工单，运行时会针对执行项目加以放大及闪烁方便备料进行，该备料运行操作开关组23接口作为运行确认信号控制；

所述的备料加工操作系统30由备料用加工作业工作台34、备料用加工设备与设备用料33、用以存放可固定在该客制化施作用料两端的该弹性标示组件的备料用标示组件盒31、备料用加工组件盒32及备料包装收集箱35组成；该备料包装收集箱35位于该备料用加工作业工作台34下方用于存储加工完成的备料完成组件36；该备料用加工设备与设备用料33与该备料用加工作业工作台34机械连接，该备料用标示组件盒31及该备料用加工组件盒32分别与该备料用加工设备与设备用料33机械连接(如图2)；

形成透过该备料作业自动导引系统20显示信息的由该管线裁切输出装置16输出的客制化施作用料在进入该备料用加工作业工作台34上进行必要性备料加工程序并将对应的该弹性标示组件固定在该客制化施作用料两端，完成备料任务的结构。

该备料自动导引人机接口22的导引方案可采用文字导引模式(如图3)，也可以使用图像数据导引模式方案(如图5)，更可利用文字及组合加工图像导引备料前后用料的组合与连接加工及标示方向导引方案(如图6)，通过组作显示方向，作为标示方向指引，更符合标示作业需求。

该备料加工单的数据结构为加工序号字段，左连接组件字段，左标示内容字段，长度尺寸字段，右标示内容字段，右连接组件字段和备注字段。

该备料加工操作系统30中固定该弹性标示组件的加工方案为压接、热熔、胶黏、热缩、焊接或组合衔接方案，以将弹性标示组件固定于备料上，完成备料准备方案，提供工程施作应用。

该行动网络内存6为移动硬盘、U盘、光盘或其他移动存储装置；该网络连接装置为连接在局域网络连接接口上的电缆或行动网络内存。

该标示组件制作系统5可为喷印、雷射或热转印方案来进行制作该弹性标示组件；该弹性标示组件为可方便标示于施作用料上，提供自动导引施作功能标示的中空套管或标签。

该管线裁切装置15为动力剪切装置、雷射切割装置、电浆切割装置、等离子切割装置、水刀切割装置、火焰切割装置、线锯或电锯。

该备料作业装置的个数为n个，其中n为1,2,3,4,……的自然数；且每个该备料作业自动导引系统20数量须与该备料加工操作系统30的数量为一对一的组合运用。如图2中为第二组备料作业自动导引系统40与第二组备料加工操作系统50；第n组备料作业自动导引系统60与第n组备料加工操作系统70；

该自动导引系统的用途为电线、电缆、光纤、电线电缆保护管、塑料管、金属管、复合管或空油压管及相关领域备料加工准备任务中。

如图4，一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引方法，包括如下步骤：

(1)接收工程施作之自动导引备料信息；

(2)分类管线备料完成信息加工单；

(3)将备料加工单传送到标示组件系统制作标示组件；

(4)进行备料前各项需求用料及器具准备；

(5)将备料加工单传送到自动导引备料加工系统，完成备料加工前准备；

(6)进行备料加工作业；

(7)备料完成，包装管理；

形成利用工程施作用料的自动导引备料信息中的标示内容及衔接信息转为备料加工单，呈现导引作业讯息，提供作业程序指引及备料步骤查核确认依据的结构。

综上，为执行所述发明的目的，本发明管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，如图1所示，系由：

一、备料云端工作站2

备料云端工作站2可藉由因特网1对外联络，接受工程单位各种管线备料信息，而该管线信息需有用料规格呎吋、标示内容及加工信息等内容，符合能执行云端备料的要求，而在工作站后方可连接局域网络4与标示组件制作系统5及管线备料裁切与加工自动导引系统7相连，将备料信息通过局域网络4传达到备料装置进行备料任务，对于数据传送亦可透过内存，利用行动网络内存通过USB接口3存取来达到数据传送目的。

二、标示组件制作系统5

标示组件制作系统5透过局域网络4与备料云端工作站2相连接，亦可透过行动内存6，利用行动内存6通过USB接口3取得备料中标示信息，依据工程作业要求所建置自动导引施作功能标示及管理功能标示内容，制作符合备料需求用的标示组件。标示方法为雷射标示、喷印标示带及热转印方式，可以是市售喷印机或标示打印装置，能依备料顺序产生施作功能标示组件的标签与标示牌，该施作功能标示组件可为中空套管穿入管线或是标签直接贴于管在线，更可利用标示牌绑于管在线。

三、管线备料裁切及加工自动导引系统7

管线备料裁切与加工自动导引系统7透过局域网络4取得备料云端工作站2备料信息，亦能透过行动内存6通过USB接口3存取得到备料信息，将备料讯息登录于备料裁切及加工自动导引系统中的备料人机显示接口，让备料人员清楚备料的裁切、标示及加工作业内容，并依操作装置管控备料作业程序，提供必要的自动导引信息，能让备料人员清楚备料运作段落是否有确实？做好备料准备任务。

通过上述三个系统组合成完善工程云端管线用料弹性裁切、标示及加工导引系统，即能轻易实现云端备料任务，产生的施作用料也能满足工程施作要求。

其中上述管线备料裁切与加工自动导引系统7的结构内容，如图2所示，系由：

一、管线计量裁切系统10

管线裁切计量系统10通过局域网络4及操作回路与备料作业自动导引系统20相连，系由管线计量裁切控制中心11、管线储存输入装置12、管线计量输送器13、计量译码器14、管线裁切装置15及管线裁切输出装置16等系统组合而成。备料时备料作业自动导引系统20中人机画面显示数据会藉由备料操作信号，将人机上面的数据加载于管线裁切计量系统10中的管线计量裁切控制中心11，该中心取得施作用料数据后，即会驱动管线计量输送器13，将管线储存输入装置12上管线引出，藉由计量译码器14信号回馈量，让管线计量裁切控制中心11确实运作定位于备料数据相符值时，进一步驱动管线裁切装置15将管线裁断，藉由管线裁切输出装置16引导出符合工程施作要求长度之施作用料及进一步精准裁切，完成备料裁切任务。上述的裁切装置可以运用动力剪切方式，亦可利用雷射切割、电浆切割、等离子切割、水刀切割、火焰切割、线锯及电锯方案来执行。

二、备料作业自动导引系统20

备料作业自动导引系统20通过局域网络4与备料云端工作站2相连，进一步利用因特网1将加工数据传送到备料作业自动导引系统20运作，该系统由作业运行指示灯组21、备料自动导引人机接口22及备料运行操作开关组23，透过备料云端工作站2，可藉由局域网络4将备料信息内容传送到备料作业自动导引系统20中备料自动导引人机接口22，通过人机画面显示，如表1-表5所示，可以清楚看到备料内容，能导引备料人员作业。其运行系由作业运行指示灯组21指示允许操作裁切任务灯，绿灯亮时则能提供操作人员进行用料裁切作业，透过备料运行操作开关组23，即能将备料自动导引人机接口22的信息，传达到管线计量裁切控制中心11进行备料裁切。其中备料自动导引人机接口22，随备料运作将备料内容转换为放大信息显示或闪烁指引作业程序，能清楚看到备料运作讯息，比对裁切运作讯息是否正确？裁切完成管线17后通过管线裁切输出装置16输出备料管线，让备料人员能取出，按下备料运行操作开关组23的确认按钮，这时作业运行指示灯组21会改变为黄色，让备料人员清楚备料进入加工程序，透过人机画面显示可以进行在标示、在加工、在标示、在加工的作业内容，依照作业顺序每完成一个项目，操作一次备料运行操作开关组23的确认按钮，而备料自动导引人机接口22能清楚显示作业状况，清楚呈现作业步骤，并透过文字，表1-表5所示或如图3所示指引衔接标示及加工内容，作为备料自动导引的依据，免除备料人员对大量备料信息的运作产生错误，能轻易完成备料目标，本项备料作业自动导引系统，可随运作需求增加数量，能让多个操作系统共享一套计量裁切系统，提高设备利用率。针对上述备料云端工作站2的备料资讯的传送，除利用局域网络4传输外，更可利用行动内存6以USB接口3界面来登入。

三、备料加工操作系统30

备料加工操作系统30系以备料用加工作业工作台34为中心，在其上方置有备料用标示组件盒31，将前段依备料需求制作好的弹性标示组件放置于盒内；备料用加工组件盒32，将加工需求用的组件放置其中；备料用加工设备与设备用料33，把备料用的加工器具固定于备料用加工作业工作台34上。在其侧边设有备料包装收集箱35，收集备料完成组件36，其中备料包装收集箱，也可用收集袋取代使用。本项备料加工操作系统30，系与备料作业自动导引系统20搭配，随其量也一并扩充本系统运用。第二组备料作业自动导引系统40与第二组备料加工操作系统50结合及第n组备料作业自动导引系统60与第n组备料加工操作系统70相结合，能依需求弹性增加作业模式。本系统中的加工器具可为压接装置、焊接装置、加热装置、注胶装置、热熔装置等，亦可为手动组合工具，依照加工需求来配置，亦可多种组合应用来回应作业需求。

透过上述系统组合即建立完成管线备料裁切及加工自动导引系统，能满足管线备料需求作业，可轻易达到工程用料云端备料任务。

备料编号：001用料规格：100718AWG备料日期：

表1电线加工导引信息

备料编号：005用料内容：网路线备料日期：

表2电线备料加工导引信息

备料编号：用料内容：1/2吋不锈钢管备料日期：

表3硬管加工导引信息

1吋现在要写成1英寸，它近似等于25.4毫米；

备料编号：用料内容：1/2吋电缆保护管备料日期：

表4电缆保护管加工导引信息

备料编号：用料内容：10φ管路备料日期：

表5空油压管加工导引信息

如图4自动导引备料实施程序图所示

一、接收工程施作的自动导引备料信息

备料云端工作站2可藉由因特网1通信网路直接接受工程备料信息，亦可透过行动内存6，利用USB接口3存取工程备料资讯，将备料需求引入备料云端工作站2内启动备料系统作业。

二、分类管线备料信息完成备料加工单

备料云端工作站2依管线用料的规格编排备料加工档案，将相同规格备料需求给予必要分类，完成备料加工单，如表1-表5所示，方便后段备料加工作业。

三、将备料加工单传送到标示组件生产系统制作标示组件

将备料加工单，如表1-表5所示，经局域网络4传送到标示组件产生系统中，亦可利用行动内存6经USB接口3登入于标示组件生产系统中，依备料加工程序内容制作出符合加工程序之标示组件，并完成该加工单中的管理功能标示卷标，方便备料完成包装组合之标示。该备料工作单亦可利用行动内存来登入。

四、进行备料前各项需求用料与器具准备

将备料需求的标示组件、加工需求用料及器具放置于备料用加工作业工作台34上，准备好备料前作业准备，并将管线用料放入管线储存输入装置12上，准备好备料加工前准备。

五、将备料加工单传送到管线备料裁切与加工自动导引系统7准备备料程序，将工程管线加工单信息，如表1-表5所示，经局域网络4传送到备料作业自动导引系统20中的人机接口加工作业数据库，亦可透过行动内存6，利用USB接口3将备料信息加载于备料自动导引人机接口22加工作业数据库，完成备料信息准备。

六、进行备料加工作业

操作备料运行操作开关组23进行备料任务，将备料作业信息内容显示于备料自动导引人机接口22中，启动备料运行操作开关组23，将加工清单管线数据传送到管线计量裁切控制中心11，进行计量裁切任务。利用管线计量输送器13、计量译码器14及管线裁切装置15等，将裁切完成管线17经管线裁切输出装置16引出。当用料裁切好后即进行操作备料运行操作开关组23，确认裁切程序完成，透过备料自动导引人机接口22能清楚指示用料呎吋是否正确，备料人员拿出裁切好的用料，依备料自动导引人机接口22，即会接下来进行作业信息闪动，如表1-表5或图3所示，告知备料人员进行必要作业程序，如在标示内容、在加工内容、在标示内容、加工内容等程序，依信息放大或闪烁导引作业逐步确认，当作业确实完成后即会进入下一个备料程序，将加工作业完成用料放置于备料包装收集箱35内，再进行下一个备料组件。

七、备料完成

透过加工程序完成加工单内容时，将包装箱中的施作用料统一包装，并在其表面贴上加工单的管理功能标示，完成备料工作，进一步安排配送任务。

由上述程序说明管线用料弹性裁切、标示及加工导引方法，系利用工程施作用料的备料信息，透过备料系统中的人机接口显示内容，针对管线用料的长度，在标示内容、在加工内容、在标示内容及在加工内容信息导引备料加工作业，亦可将备料信息转为图形导引表示，如图3所示，藉由备料自动导引人机接口22显示画面功能放大及闪烁告知备料人员执行程序内容，强化备料程序与作业内容的准确性，让备料人员清楚备料程序及作业内容是否确实？落实云端备料任务。

较佳实施例为：

如表1所示，是单一电线加工应用实例，可以清楚看到每一条电线的施作用料长度，左右方标示内容及左右方加工衔接端。我们透过表1的信息即能透过备料云端工作站2，经局域网络4传送到标示组件制作系统5，生产出，如表1备料程序作业的线号套标示组件及管理标示。当标示组件制作完成后，即可放置于备料用加工作业工作台34上，并加入各种需求的端子放置于工作台上，进一步把工作站的信息传送到管线备料裁切与加工自动导引系统7人机接口中，能把加工的内容，表1上传至人机画面显示，我们清楚是准备，表1为100718AWG控制线加工，在准备完成后(绿灯亮)，透过备料作业自动导引系统20中的备料运行操作开关组23，将管线用料长度自备料自动导引人机接口22，经局域网络4传送到管线计量裁切控制中心11进行管线裁切，(绿灯熄、黄灯亮)代表进行备料程序，人机介面可以将加工程序字段内容进一步放大及闪烁或以图3所示图形(其中P为备料代号，N为备料序号，A为左加工指引，B为左标示指引，C为长度指引，D为右标示指引，E为右加工指引，F为备料确认辅助导引，具体对应的备料加工单为加工序号字段对应为备料序号N，左连接组件字段对应为左加工指引A，左标示内容字段对应为左标示指引B，长度尺寸字段对应为长度指引C，右标示内容字段对应为右标示指引D，右连接组件字段对应为右加工指引E，备注字段对应为备料确认辅助导引F，备料编号对应为备料代号P；见表1；表2-表5类推)，告知操作人员备料信息，首先是裁切长度，能明确知道裁切后的电线是否符合备料需求？当裁线完成备料人员操作备料运行操作开关组23确认代表裁线程序完成。当管线裁切完成后，会让管线裁切计量系统10脱离备料自动导引人机接口22作业管控，能让其它备料自动导引操作系统，如第二组备料作业自动导引系统40及第n组备料作业自动导引系统60，进行下一个(不同施作)用料裁切程序。这时备料自动导引人机接口22即将在标示内容放大显示及闪烁告知备料人员将正确标示线号套，备料用标示组件盒31内相同线号组件套入备料左端电线中，完成在标示。操作人员再按备料运行操作开关组23确认键，备料自动导引人机接口22显示内容，则会更改为在加工程序内容，可以清楚看到在电线左端加工端子的信息闪烁。将电线左端去脱电线去除，进一步将备料用加工组件盒32内相同端子套上电线左边末端，进一步透过备料用加工设备与设备用料33压接设备，把电线上端子压接好，并按下备料运行操作开关组23确认键，这时则备料自动导引人机接口22则会显示右标示信息闪烁，备料人员依指示自备料用标示组件盒31中拿取右标示套入右边的电线端上，并按下备料运行操作开关组23确认，随后即备料自动导引人机接口22则会显示左加工端子信息，先将电线末端预切线绝缘去除，进一步把备料用加工组件盒32端子套入，再利用备料用加工设备与设备用料33进行压接步骤，待完成检查信息后即能知道是否正确，但按下备料运行操作开关组23确认键，即完成一项用料准备作业。将制作好备料完成组件36电线投入备料包装收集箱35中准备包装，在上述确认最后按下时作业指示灯会转为绿灯，代表备料允许运行，而备料自动导引人机接口22执行画面会自动跳下一个加工程序，准备下一个备料工作。在备料项目均执行完则作业指示灯会自动转为红色，待备料人员进行包装，备料完成后并按下确认后即清除本项备料任务，红色信号消失，回到初始画面，引入下一个项目备料任务。透过上述备料方案，本系统能运用在不同管线的备料准备任务中，如电线、电缆、光纤、电线电缆保护管、塑料管、金属管、复合管及空油压管等相关备料任务，如图5所示，只要运用两端标示加工连接作业的相关组件均能适用，其中标示除可用中空套环套上外，更可利用标签贴于物件两端表面便于识别，能轻易完成备料标示任务，让备料组件具有识别功能。如图6所示，通过数据与图像导引方案能进一步达成前后备料组合连接加工与标示方向指引，更能符合备料需求导引方案。该标示方向指引可通过←或→指引标示方向，亦能通过图像方向指引作业(其中P为备料代号，N为备料序号，G为左组合加工图像，H为右组合加工图像，C为长度指引，D为右标示指引，E为右加工指引，F为备料确认辅助导引，具体对应的备料加工单为加工序号字段对应为备料序号N，左连接组件字段对应为左加工指引A，左标示内容字段对应为左标示指引B，长度尺寸字段对应为长度指引C，右标示内容字段对应为右标示指引D，右连接组件字段对应为右加工指引E，备注字段对应为备料确认辅助导引F，备料编号对应为备料代号P；参考表1；表2-表5类推)。

Claims (11)

1.一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于包括，一备料云端工作站，一标示组件制作系统和一管线备料裁切与加工自动导引系统；该备料云端工作站分别通过网络连接装置与该标示组件制作系统和该管线备料裁切与加工自动导引系统电性连接；

所述的备料云端工作站，具有因特网连接接口与局域网络连接接口及USB存取接口；该备料云端工作站通过因特网连接接口连接保存有备料信息的远程计算机终端或局域网络，负责收集工程施作用料的自动导引备料资讯，透过因特网直接连接读取工程施作备料信息，该备料信息亦可经由行动网络内存，利用USB接口存入该备料云端工作站中；收集备料信息后依备料云端工作站进一步依据用料规格整理出备料加工单，能透过局域网络传送到该标示组件制作系统及该管线备料裁切与加工自动导引系统，准备备料加工准备，该备料加工单亦可用行动网络内存，经USB接口读取存入该标示组件制作系统及该管线备料裁切与加工自动导引系统；

所述的标示组件制作系统，具有局域网络连接接口及USB存取接口，能通过局域网络或USB接口接收备料加工单，能依备料程序作业产出符合备料需求的弹性标示组件，能配合备料加工作业程序的标示作业，具有标示的方便性；

所述的管线备料裁切与加工自动导引系统，具有局域网络接口及USB存取接口，能通过局域网络及USB接口将备料加工单通过加载管线备料裁切与加工自动导引系统，将信息传送到操作单元的人机接口显示，并透过人机接口将备料的自动导引信息显示在画面中，形成备料自动导引信息，可以导引备料人员进行备料作业程序及核对管控作业是否确实；让备料工作的裁切、标示及进一步末端加工客制化作业能清楚执行，顺利管控备料程序，指引备料作业内容，逐步完成备料任务。

2.如权利要求1所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该管线备料裁切与加工自动导引系统的系统结构包括：一管线裁切计量系统，至少一个包括了备料作业自动导引系统和与其配套对应的备料加工操作系统组成的备料作业装置；该管线裁切计量系统通过局域网络及操作回路与该备料作业自动导引系统电性相连；该备料作业自动导引系统与对应的该备料加工操作系统控制连接；

所述的管线裁切计量系统由管线计量裁切控制中心、管线储存输入装置、管线计量输送器、计量译码器、管线裁切装置及管线裁切输出装置所组成；该管线裁切装置位于该管线储存输入装置和该管线裁切输出装置之间；该管线计量输送器设置于该管线储存输入装置与该管线裁切装置之间；该计量译码器设置于该管线计量输送器与该管线裁切装置之间；

形成该管线计量裁切控制中心接收该备料作业自动导引系统传送的连续取备料需求的长度，引导该管线计量输送器从该管线储存输入装置中将裁切用料送出，进一步透过该计量译码器取得材料输出长度，在该管线计量裁切控制中心运算比较，透过该管线裁切装置裁出客制化施作用料，进一步经该管线裁切输出装置输出至该备料加工操作系统，让备料人员进行下一步备料程序的结构；

所述的备料作业自动导引系统由作业运行指示灯组、局域网络及USB接口、备料自动导引人机接口及备料运行操作开关组接口组成；该备料自动导引人机接口与该管线计量裁切控制中心电性连接；该作业运行指示灯组和备料运行操作开关组接口设置于该备料自动导引人机接口上并与其电性连接；

所述的备料作业自动导引系统，可经由局域网络及USB接口读取，加载备料加工信息，将备料加工单存入系统中，备料人员可经由备料自动导引人机接口显示备料信息，能导引自动备料作业；

该备料自动导引人机接口通过该作业运行指示灯指引备料运作状态，人机操作画面可以显示备料加工单，运行时会针对执行项目加以放大及闪烁方便备料进行，该备料运行操作开关组接口作为运行确认信号控制；

所述的备料加工操作系统由备料用加工作业工作台、备料用加工设备与设备用料、用以存放可固定在该客制化施作用料两端的该弹性标示组件的备料用标示组件盒、备料用加工组件盒及备料包装收集箱组成；该备料包装收集箱位于该备料用加工作业工作台下方；该备料用加工设备与设备用料与该备料用加工作业工作台机械连接，该备料用标示组件盒及该备料用加工组件盒分别与该备料用加工设备与设备用料机械连接；

形成透过该备料作业自动导引系统显示信息的由该管线裁切输出装置输出的客制化施作用料在进入该备料用加工作业工作台上进行必要性备料加工程序并将对应的该弹性标示组件固定在该客制化施作用料两端，完成备料任务的结构。

3.如权利要求2所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该备料自动导引人机接口的导引方案可采用文字导引模式、使用图像数据导引模式方案或可以利用文字与组合加工图像导引备料前后用料的组合与连接加工及标示方向导引作业方案。

4.如权利要求1或2所述的任一管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该备料加工单的数据结构为加工序号字段，左连接组件字段，左标示内容字段，长度尺寸字段，右标示内容字段，右连接组件字段和备注字段。

5.如权利要求2所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该备料加工操作系统中固定该弹性标示组件的加工方案为压接、热熔、胶黏、热缩、焊接或组合衔接方案，以将弹性标示组件固定于备料上，完成备料准备方案，提供工程施作应用。

6.如权利要求1所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该行动网络内存为移动硬盘、U盘、光盘或其他移动存储装置；该网络连接装置为连接在局域网络连接接口上的电缆或行动网络内存。

7.如权利要求1或2所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该标示组件制作系统可为喷印、雷射或热转印方案来进行制作该弹性标示组件；该弹性标示组件为可方便标示于施作用料上，提供自动导引施作功能标示的中空套管或标签。

8.如权利要求2所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该管线裁切装置为动力剪切装置、雷射切割装置、电浆切割装置、等离子切割装置、水刀切割装置、火焰切割装置、线锯或电锯。

9.如权利要求2所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该备料作业装置的个数为n个，其中n为1,2,3,4,……的自然数；且每个该备料作业自动导引系统数量须与该备料加工操作系统的数量为一对一的组合运用。

10.如权利要求1所述的管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引系统，其特征在于该自动导引系统的用途为电线、电缆、光纤、电线电缆保护管、塑料管、金属管、复合管或空油压管及相关领域备料加工准备任务中。

11.一种管线用料云端弹性裁切、标示及加工自动导引方法，其特征在于运用自动导引备料资讯作为备料系统自动导引用料作业的信息，提供备料人员执行备料任务，包括如下步骤：

(1)接收工程施作之自动导引备料信息；

(2)分类管线备料完成信息加工单；

(3)将备料加工单传送到标示组件系统制作标示组件；

(4)进行备料前各项需求用料及器具准备；

(5)将备料加工单传送到自动导引备料加工系统，完成备料加工前准备；

(6)进行备料加工作业；

(7)备料完成，包装管理；

形成利用工程施作用料的自动导引备料信息中的标示内容及衔接信息转为备料加工单，呈现导引作业讯息，提供作业程序指引及备料步骤查核确认依据的结构。